Prediction of Effective Compressive Strength of Column-slab Joint Considering Slab Confinement Effect

Lee, Joo Ha; Yoon, Young Soo

Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation 2014;14(4):9-16.
Published online August 31, 2014.

슬래브의 구속효과를 고려한 기둥-슬래브 접합부의 유효압축강도 예측

이주하, 윤영수

Prediction of Effective Compressive Strength of Column-slab Joint Considering Slab Confinement Effect

Joo Ha Lee, Young Soo Yoon

Abstract

In this study, rational prediction models for the effective compressive strengths of high-strength concrete (HSC) interior columns with intervening normal strength concrete (NSC) slabs are developed. A structural analogy between HSC column-NSC slab joint and brick masonry is used to develop the prediction models. In addition, the aspect ratio of slab thickness to column dimension and the surrounding slab confinement effect are considered in the models. The proposed prediction model is verified by comparison with experimental results and various prediction expressions. As a result, the proposed equation provided superior predictions over all of the existing effective strength prediction approaches including KCI structural concrete design code (2012).

Key Words: Column-slab joint; High-strength concrete; Effective compressive strength; Slab confinement; Prediction model

요지

본 연구에서는 고강도 콘크리트 기둥 사이로 일반강도 콘크리트 슬래브가 연속 타설된 경우에 대해, 슬래브로 둘러싸인 내부기둥의 유효압축강도를 합리적으로 예측할 수 있는 모델을 개발하였다. 예측식 개발을 위해서 고강도 기둥-일반강도 슬래브 접합부와 조적조의 구조적 유사성을 이용하였다. 또한 예측식은 기둥 단면치수에 대한 슬래브 두께의 형상비와 기둥 주변을 둘러싸고 있는 슬래브의 구속효과를 고려하였다. 제안된 예측식은 실험값과의 비교를 통해 검증하고 다른 여러 예측식들과의 비교를 통해 우수성을 판단하였다. 연구결과, 제안식은 콘크리트구조기준 (2012)을 포함한 타 유효강도 예측식들에 비해 우수한 결과를 나타냈다.

핵심용어: 기둥-슬래브 접합부; 고강도 콘크리트; 유효압축강도; 슬래브 구속; 예측모델